Name: Avaliação da função sensório-motora em rato modelos de doença de Parkinson (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: Aprenda a avaliar a função sensório-motora em camundongos usando testes comportamentais sensíveis, incluindo travessia de trave e teste de remoção adesiva. Esses métodos são altamente eficientes para estudos pré-clínicos de doenças do movimento.

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Este trabalho é financiado pelo NIH / NINDS NS07722-01 e do Centro de família Gardner para a doença de Parkinson e Distúrbios do Movimento.

Idealmente ratos devem ser testados durante o seu ciclo ativo (escuro). Os ratos em nosso laboratório são mantidos em um ciclo claro / escuro reverso que nos permite testar convenientemente os ratos durante o seu período ativo (e nosso). O teste não é iniciado até que pelo menos uma hora para o ciclo escuro. No entanto, nem sempre é possível por um investigador para manter uma sala separada do rato com um ciclo de luz inversa. Nesse caso, todos os três testes podem ser realizados durante o ciclo de luz, mas manter-se em mente que o tempo para percorrer na viga, o número de passos e do levantar do cilindro e, em contacto com os tempos de remoção pode ser mais longa, quando testado durante este tempo. Todos os três ensaios descritos abaixo podem ser realizadas por um experimentador, mas para aqueles que não são tão experiente manusear e trabalhar com ratinhos ou ter pouca ou nenhuma experiência mede o comportamento em ratos em seguida um experimentador adicional pode ser necessário. Neste caso, o segundo experimentador pode auxiliaro teste de feixe desafiador, colocando ratos na trave, enquanto o outro experimentador registra o julgamento ou no teste de remoção de adesivo segundo experimentador pode executar o timer enquanto os outros lugares, a etiqueta no focinho e coloca o rato na gaiola. 1. Desafiando Boca Traversal Procedimento <ol><li> Inverter três gaiolas limpas do mouse em uma mesa ou em uma estação de gaiola de mudança de mouse. Linha as gaiolas se uniformemente de modo a que possam suportar o comprimento da viga (1 metro). </li><li> Montar as quatro seções do feixe da mais ampla para a seção mais estreita e coloque em cima das gaiolas invertido do mouse. </li><li> Coloque a homecage dos ratinhos que pretende testar no seu lado, e no final do feixe de modo que a extremidade mais estreita do feixe leva à direita na homecage. </li><li> Pegue o primeiro mouse pela base de sua cauda e apoiar os seus membros posteriores, com a palma da sua mão. Posicione o mouse na grande final do feixe e deixar de ir a sua cauda e remover seu hand. </li><li> Deixe o mouse farejar e movimentar-se, a fim de tornar-se melhor orientada para o aparelho, se o mouse gira em torno de redirecioná-lo suavemente para a direção desejada. </li><li> Levante a homecage (mesmo que tenha cagemates nele) mantê-lo na mesma posição do seu lado e trazê-lo de perto o mouse teste. Como o teste do mouse começa a tentar entrar no homecage movê-lo de volta para que o mouse não entra, mas dá um passo a frente. Continue a fazer isto até o fim do feixe. No final permitir que o rato entra para a homecage. Faça o mesmo procedimento para cada rato na gaiola. Este é o primeiro julgamento &quot;assistida&quot;. </li><li> O feixe devem ser cuidadosamente limpos entre gaiolas com um desinfetante fornecida pelo cuidado com os animais ou o pessoal veterinário. Dentro de uma gaiola é importante para limpar a urina ou pelotas fecais fora do feixe antes da próxima rato é executado, porque isso irá distrair o próximo mouse. </li><li> Uma vez que todos os ratos na gaiola passaram por um julgamento assistida, em seguida,pegar o primeiro mouse de novo e colocá-lo na grande final da viga. Se necessário, com a mão suavemente orientar o mouse na direção desejada e toque levemente seu backside para incentivá-la a se mover ao longo do comprimento da viga em sua homecage. Se o mouse pára de cheirar ou andar fora do feixe de corrigir o mouse com a mão ou pegá-lo e colocá-lo na mesma seção onde ele saiu. Ter sua mão perto para orientar o mouse até o fim do feixe. Você quer tentar minimizar o mouse parar e explorar, enquanto na viga. Quanto mais isso for feito durante o treino menos o rato tende a fazê-lo durante os testes. </li><li> O ensaio termina quando o rato coloca uma das suas patas dianteiras no homecage. A próxima rato poderá então receber seu julgamento 2 ª. Ratinhos receberam um total de 5 ensaios no primeiro dia de treino, alternando entre os ratos de modo a que cada rato tem um intervalo entre tentativas de ~ 30 segundos ou mais. Tipicamente pelos últimos poucos ensaios ratinhos irá percorrer o comprimento dofeixe, por conta própria, sem necessidade de correção. </li><li> 24 horas depois, dia 2 de treinamento pode começar. No dia 2, os ratos recebem mais cinco ensaios no mesmo feixe de conjunto tal como no dia 1. Os ratos não deve precisar de alguma ajuda, mas pode precisar de ser corrigido ou tocado na parte traseira para evitar parar ou explorar. </li><li> 24 horas mais tarde no dia do teste real pode começar. Para o dia do teste, o feixe é configurado de uma maneira semelhante para os 2 dias anteriores de formação. No entanto, agora, uma grelha de malha que corresponde à largura de cada feixe é colocado na parte superior de cada secção de viga. Uma câmera de vídeo é usado para gravar todos os ensaios viga transversal e pode ser executada por uma ou múltiplas experimentadores. </li><li> Rotular um cartão com a informação experiência essencial (data, mouse #, experimentação #, etc.) Coloque este cartão na frente da câmera e registro para 2-3 segundos para que fique claro que o mouse está sendo testado e que julgamento está ligado. </li><li> O rato é colocado no topo da superfície da grelha na maior secção do feixe e gravada umas que se move ao longo da viga. A gravação deve ser suficientemente perto de modo a que todo o comprimento do corpo do rato é visível sobre a câmara. Se for muito longe, então deslizamentos são difíceis de ver e se for muito perto, em seguida, os movimentos dos membros pode ser desperdiçada. A câmara deverá ser posicionado de modo que a grelha está no meio do espectador. </li><li> No dia do teste todos os ratos recebem cinco ensaios sobre a viga grade de superfície. </li></ol> 2. Análise do feixe de vídeo <ol><li> Os vídeos podem ser vistos diretamente da câmera ou conectada a uma televisão ou do computador para uma visualização de tela maior. Fitas de vídeo deve ser marcado por um experimentador cego ao genótipo e condição de tratamento dentro do experimento. </li><li> Erros para cada ensaio são marcados como o vídeo é reproduzido em câmera lenta. Deslizamentos ou erros são contados quando o mouse está enfrentando e seguir em frente. Um deslizamento através ou fora da rede é considerado um erro quando o membro desliza mais de 0,5 cm abaixo da superfície da grelha (até meio). Qualquer deslizamentosfeita após um mouse pára ou orienta a sua cabeça para o lado não são considerados erros. Se o mouse não está se movendo para a frente e um membro ou membros desliza repetidamente através da rede não é considerado um erro. Na secção estreita do feixe na base das patas traseiras pode estar na parte superior da grade e os dedos dos pés de suspensão para fora do lado, isto não é considerado um erro. </li><li> Passos também são contados em câmara lenta. O hindlimb frente para a câmera é usada para controlar o número de passos. A contagem começa quando o rato torna o primeiro passo para a frente e termina quando o rato coloca na sua pata dianteira homecage. </li><li> Tempo para atravessar é marcado com um cronômetro e é feito em tempo real. O temporizador é iniciado quando o rato começa a mover-se para a frente e termina quando a primeira pata é colocado no homecage. </li></ol> 3. Atividade espontânea no Procedimento de Cilindro <ol><li> Inverter três gaiolas limpas do mouse em uma mesa ou em uma estação de gaiola de mudança de mouse. Organizar duas gaiolas ao lado eada outro ~ 18 cm de distância de modo que a parte frontal das gaiolas são voltados para o experimentador. A gaiola restante é colocada atrás das outras duas gaiolas e vai servir para suportar o espelho. </li><li> Coloque a peça de vidro no topo das duas gaiolas e posicioná-lo de modo que o vidro está a ser suportado pelo bordo exterior das primeiras duas gaiolas. </li><li> Colocar o cilindro na parte superior do vidro e o espelho com um ângulo sob o vidro, apoiando-se no 3 rd gaiola em volta. O ângulo pode variar entre 30 ° - 45 °, mas o mais importante a vista do espelho tem de incluir o diâmetro total do cilindro. </li><li> Definir a videocâmara em frente do espelho e ajustar tanto o espelho e videocâmara até que possa visualizar todo o diâmetro do fundo do cilindro. </li><li> Ajustar o cronômetro para 3 min e rotular um cartão com os detalhes importantes experimento (data, mouse #, etc.) Videorecord o rótulo de 2-3 segundos. </li><li> Posicione o mouse no registro do cilindro e de imprensa eo timer. Record o mouse por três minutos. É importante que a área de teste é tranquila como barulhos e conversa pode distrair o mouse e potencialmente causar um comportamento de congelamento. </li><li> Durante a 3 min usar um contador mão para contar o número de partes traseiras, enquanto o rato torna no cilindro. Uma parte traseira é definida como um movimento vertical com ambos os membros do chão para que o ratinho está em pé apenas nos seus membros posteriores. No final de 3 min remover o rato e colocá-lo de volta para a sua homecage. </li><li> Limpe o cilindro de vidro e com um desinfectante fornecida pelo cuidado com os animais ou o pessoal veterinário. Permitir que a solução de limpeza para secar antes de colocar o lado do rato dentro do cilindro. </li></ol> 4. Análise da atividade espontânea <ol><li> Os vídeos podem ser vistos diretamente da câmera ou conectada a uma televisão ou do computador para uma visualização de tela maior. Os vídeos devem ser marcados por um experimentador cego ao genótipo e condição de tratamento dentro do experimento. </li><li> Etapas membros anteriores são contados como o vídeo é reproduzido em câmera lenta. Um passo dos membros anteriores é contado quando o animal se move sequencialmente a ambos os membros do piso do cilindro, num só movimento consecutivo. Um movimento dos membros anteriores não é contado se o tempo entre o movimento de um membro anterior e o outro membro anterior é maior do que 5 segundos. Hindlimb passos são contadas da mesma forma como passos membros anteriores. </li><li> Tempo gasto aliciamento é medida usando um cronômetro e reproduzir o vídeo em tempo real. Grooming ataques no focinho, vibrissas, e do corpo são medidos. </li></ol> 5. Remoção de adesivo <ol><li> Coloque o rato em sua homecage na sala de ensaio ou em uma estação de gaiola de mudança de mouse. </li><li> Remova o compartimento de alimentação a partir da gaiola e substituir a tampa da gaiola. Permitir que os ratinhos / rato para se habituar ao ambiente do ensaio e da gaiola, sem o alimentador durante 1 hora. </li><li> Para testar usar uma gaiola limpa para colocar cagemates assim o mouse teste é o único no homecage.Retire a 3/4 da cama e colocá-lo na gaiola limpa com as cagemates. </li><li> Na nuca homecage o mouse teste, a fim de contê-lo e usar um par de lugar uma etiqueta adesiva forceps pequeno para o focinho do mouse. Pressione suavemente o rótulo do focinho com a pinça e solte o mouse. Coloque a tampa sobre a gaiola e iniciar um cronômetro. Quando o rato faz uma tentativa de remover a etiqueta com as suas patas dianteiras registar o tempo. Se o mouse faz o contato, mas não remova a etiqueta em seguida, manter o temporizador vai até ele removê-lo e gravar esse tempo também (contato e tempo de remoção). </li><li> Se o rato não entra em contato ou remover o adesivo dentro de 60 segundos, em seguida, o julgamento terminou eo adesivo é removido manualmente pelo experimentador. </li><li> Colocar o rato na gaiola de ensaio limpo e remover a próxima rato e colocá-lo no homecage e começar a testar. Todos os animais recebem três ensaios. É importante alternar entre ratos ao invés de fazer todos os três ensaios emum rato de cada vez. Ensaios em que o rótulo cai fora ou não é seguro no focinho não são contados. </li></ol>

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</ol>

Nós não temos conflitos de interesse.

No presente estudo, mostramos como executar e analisar três testes úteis da função sensório-motora em ratos. Estes incluem o feixe de desafio, a actividade espontânea do cilindro, e resposta a estímulos sensoriais (remoção do adesivo). Estes testes foram escolhidos para as seguintes razões: 1) nós e os outros descobriram que eles sejam muito sensíveis a diferentes graus de disfunção dopaminérgica nigroestriatal em modelos do rato genéticos 14,16-18, 2) é necessária apenas uma pequena quantidade de treinamento para o feixe e manipulação para a resposta a estímulos sensoriais e de testes, uma vez formados os ensaios podem ser realizados em uma sessão de teste, e 3) o preço do equipamento necessário para realizar os ensaios é bastante baixa em comparação com a compra de equipamento mais automatizados tais como o rotarod e aberto câmaras de campo. O teste de feixe desafio não só é útil na detecção de desempenho motor e déficits de coordenação em modelos genéticos do rato do PD, mas também é útil in revelar deficiência em ratinhos 1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tetra-hidropiridina-tratados e 6-hidroxidopamina tratada e norepinefrina ratos deficientes em 19, 23-25. Além disso, encontramos o feixe desafio a ser menos influenciado pelo peso corporal em comparação com outros testes de desempenho motor e coordenação (rotarod e teste de pólo). Isto é particularmente benéfico quando se trabalha com camundongos machos com idade que pode pesar até 50 + gramas. Semelhante ao feixe, alterações na atividade espontânea são observados de forma confiável em parkin nocaute, PQ311X, Thy1-ASYN, Pitx3-afacia e LRRK2 camundongos 14, 16-18, 26. O teste de remoção de adesivo também é sensível à manipulação genética, incluindo parkin nocaute, Parkin Q311X, Thy1-ASYN e DJ-1 mutações em camundongos knockout 14,16, 17, 22. No ratinho 6-hidroxidopamina tratada unilateral do teste de remoção de adesivo é realizada de um modo semelhante à forma como é tipicamente feito com ratos a 1,2. A etiqueta autocolante está colocado em cada pata utilizandouma pinça e um tempo para remover o rótulo é gravado. Descobrimos que os ratinhos 6-hyrdoxydopamine tratados irá remover a etiqueta da parte afectada antes da remoção do rótulo, no membro afectado 19. Esta bateria de teste é fácil de implementar, em estudos que utilizaram tratamentos crónicos de envelhecimento, mas também é de fácil utilização em estudos farmacológicos. Uma vez que os animais são treinados e prontos para testar uma estação de teste para cada ensaio pode ser configurado. Os animais são então executados na mesma ordem em cada teste. O fármaco de interesse pode ser administrado e uma vez que o pico de concentração da droga desejada seja atingida cada rato pode ser testado com o feixe e, em seguida, transferida para o cilindro durante três minutos e, em seguida, para o ensaio de remoção de adesivo. Nós achamos que essa estratégia funcione bem quando testando diferentes agonistas da dopamina em ratos 18, 21. Tanto a viga e os testes de remoção de adesivos são passíveis de testes repetidos, no entanto a actividade espontânea do cilindro é afectada pela repetida testing resultando em atividade reduzida ao longo do tempo 16. Dependendo de como o défice é robusto no rato pode ainda ser capaz de detectar diferenças com testes repetidos no cilindro 16. Em geral, a habituação e atividade reduzida é observado assim que a segunda exposição ao cilindro no entanto, descobrimos que podemos obter níveis de atividade suficientes quando executar o teste de atividade espontânea, imediatamente após viga transversal em estudos farmacológicos 18,21. O número de sessões de teste de actividade para incluir espontâneas em estudo será dependente de estirpe de ratinho (alguns são definitivamente mais activo do que os outros), e duração do tratamento. Em nossos estudos farmacológicos em ratos em um misto C57BL / 6 X fundo DBA medimos a atividade entre 2-4 vezes e as sessões de testes foram separados por uma semana 21. Os testes de feixe e cilindro exigem análise pós-teste de comportamentos videogravados. Para este aspecto da análise,É particularmente importante ter avaliadores que são cegas para as condições experimentais. Quando treinamos avaliadores novos no laboratório, temos o comportamento pontuação pessoa em fitas de vídeo previamente analisados ​​por um perito avaliador do laboratório. Os critérios são explicados e mostrados para o novo avaliador e, em seguida, a pessoa começa a marcar as fitas analisadas anteriormente por conta própria. Os resultados são, então, em comparação com o perito &#39;classificações. A pessoa não é permitida a novos dados de taxa até que eles estão dentro de 95-98% de precisão do perito. Todos os dados são então aleatoriamente spot-validado por um perito avaliador. A bateria de testes descritos neste estudo foi projetado para avaliar a função sensório-motora em ratos. No entanto, sempre que a caracterização de um novo modelo de rato da doença, é sempre importante para fazer um exame de base do animal bem. O peso corporal e temperatura devem ser monitorizados ao longo de ensaio e quaisquer comportamentos anormais, deve notar-se, tal como a remoção de vibrissas ou clasping dos membros posteriores, quando pegou pela cauda. Avaliações neurológicas básicas são descritas em detalhe em outro lugar 27-29.

A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa debilitante, principalmente caracterizada pela perda progressiva de neurónios dopaminérgicos da substância negra e no desenvolvimento de corpos de inclusão de Lewy nos sistemas periférico e central. Os pacientes sofrem de deficiências sensório, incluindo bradicinesia, tremores, rigidez e instabilidade postural que pioram com o tempo. Embora as formas familiares raras da doença descoberto durante os últimos 15 anos, levaram à identificação de novos alvos importantes para a terapêutica potencial modificadores da doença. As mutações em genes que codificam alfa-sinucleína, parkin, DJ-1, LRRK2 e ATP13A2 entre outros marcar o desenvolvimento de uma nova &quot;geração&quot; de modelos animais de PD, modelos genéticos de ratinho. Existem excelentes medidas comportamentais não-induzidas por drogas para o unilateral de 6 hidroxidopamina (6-OHDA) modelo de PD rato extensivamente estudado. Estes incluem testes para uso de membros assimetria, o movimentoiniciação, negligência somatossensorial, habilidades chegando, e, mais recentemente, vocalizações ultra-sônicas 1-6. Estes testes são sensíveis a vários graus de perda de neurónios de dopamina nigrostriatal e têm sido amplamente utilizados para avaliar a eficácia de vários tipos de terapêutica potencial 7-11. No entanto, com os modelos genéticos rato não há um consenso claro sobre as melhores testes sensório-motores para usar ou quantos de usar. Isso é problemático quando caracterizar um novo modelo genético do rato, em estudos pré-clínicos, e ao tentar fazer comparações entre modelos. Ao longo da última década, temos trabalhado para montar uma bateria de testes sensório-motores para ratos semelhante ao que foi utilizado com sucesso em ratos. Os testes descritos neste artigo foram usados ​​para ajudar a caracterizar inúmeros modelos genéticos do rato do PD e são atualmente utilizados em estudos pré-clínicos testando novela potencial terapêutica 12. Os ensaios mais comuns usamd para avaliar a função motora em ratos são atividade no campo aberto eo teste rotarod de coordenação 13. Apesar de ambos os testes são automatizados, relativamente fácil de usar e fornecer informações sobre a função sensório-motora, que muitas vezes não têm a sensibilidade necessária para detectar alterações sutis no sistema nigroestriatal. Por exemplo, camundongos deficientes parkin com alterações sutis na função da dopamina não apresentam prejuízos na rotarod mas exibem deficiências motoras em um teste desafiador feixe 14. Além disso, os ratinhos tratados com doses moderadas de neurotoxina 1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tetra-hidropiridina (MPTP) não mostram deficiências no rotarod, mas que apresentam alterações significativas na marcha e prejuízos nas invertido teste de grade 15. Portanto, estudos que utilizam apenas o rotarod para avaliação fenotípica pode perder deficiências mais sutis. Uma abordagem ideal, na nossa opinião, para a caracterização do comportamento é aquele que inclui um battery de testes que são sensíveis a diferentes aspectos da função sensorial e motora, e mudanças sutis na função dos gânglios basais 13-15. Aqui nós descrevemos como medir e analisar a função sensório-motora em ratos usando um feixe desafiador percurso de teste, um teste de atividade espontânea no cilindro, e uma resposta ao teste de estímulo sensorial.

<table><tbody><tr><td>Aparelho de feixe desafiador</td><td>Starks Plastics</td><td>Segmento 1= 3,5 cm Segmento 2= 2,5 cm Segmento 3= 1,5 cm Segmento 4= 0,5 cm</td><td>Informações de contato: 11276 Sebring Dr. Forest Park ,OH 45240 USA Ph +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773</td></tr><tr><td>Cilindro</td><td>Starks Plastics</td><td>15,5 cm de diâmetro 12,7 cm de altura</td><td>Informações de contato: 11276 Sebring Dr. Forest Park, OH 45240 USA Ph +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773</td></tr><tr><td>Mesh Grid Wiring</td><td>Ace Hardware</td><td>1 cm2</td><td> </td></tr><tr><td>Gaiolas de Mouse</td><td>Ancare</td><td>19 x 29 x 12,7 cm</td><td> </td></tr><tr><td>Glass</td><td>Ace Hardware</td><td>19 cm2</td><td> </td></tr><tr><td>Mirror</td><td>Ace Hardware</td><td>18 x Filmadora de 13 cm</td><td> </td></tr><tr><td></td><td>Sony HDR-HC9</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Fitas MiniDV</td> Sony <td>DVC premium</td><td>90 min long play</td><td> </td></tr><tr><td>Etiquetas</td><td>AveryColor Etiquetas de codificação</td><td>6,35 mm de diâmetro (1/4" Redondo)</td><td> </td></tr></tbody></table>

avaliação da função sensório-motora em rato modelos de doença de parkinson

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Medidas dos resultados comportamentais sensíveis e fiáveis ​​são essenciais para a avaliação de potenciais tratamentos terapêuticos em ensaios pré-clínicos para muitas doenças neurodegenerativas. Na doença de Parkinson, sensório testes sensíveis a diferentes graus de disfunção nigroestriatal são fundamentais para testar a eficácia da terapêutica potencial. Existem medidas sensório-motoras confiáveis ​​e bastante elegante para ratos, no entanto muitos destes testes medida sensório assimetria dentro do rato e não são totalmente adequados para os modelos de mouse genética mais recentes do PD. Reunimos uma bateria de testes sensório-motoras inspiradas nos testes sensíveis em ratos e adaptado para ratos. A bateria de testes em destaque neste estudo é escolhido para: a) a sua sensibilidade de uma grande variedade de modelos do rato do DP, b) a sua facilidade de execução para um estudo, e c) o seu baixo custo. Estes testes provaram ser úteis na caracterização de novos modelos genéticos de ratinho PD, bem como no teste de panelacial terapias modificadoras da doença.

<p class="jove_content"&gt; O feixe de desafio, a actividade espontânea do cilindro, e os testes de remoção de adesivos, são altamente úteis de todos os ensaios da função sensório-motora em ratinhos. Foram encontradas alterações na função sensório-motora que utilizam estes testes em vários modelos de mouse genética e toxina da doença de Parkinson, incluindo parkin nocaute, Parkin Q311X, Pitx3-afacia, alfa-sinucleína overexpressing e unilaterais ratos 6-hidroxidopamina<sup&gt; 14, 16-19</sup&gt;. Aqui nós mostramos os dados recolhidos a partir de camundongos com superexpressão humano wildtype alfa-sinucleína sob a Thy1 promotor (Thy1-ASYN) e Pitx3-afaquia ratos<sup&gt; 18,20</sup&gt;. Na trave desafiador que detectar com segurança aumentaram erros por passo Thy1-ASYN em comparação com camundongos de tipo selvagem (<strong&gt; Figura 1</strong&gt;). Na mesma linha de ratinhos também detectar repetidamente redução robusta dos membros posteriores em intensificação no cilindro (<strong&gt; Figura 2</strong&gt;)<sup&gt; 12, 16, 21</sup&gt;. No teste de remoção de adesivo camundongos Pitx3-afaquia com uma profunda diminuição nos neurônios de dopamina nigroestriatal mostram um aumento significativo do tempo de contato em relação aos controles de tipo selvagem (<strong&gt; A Figura 3</strong&gt;).</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig1.jpg" alt="Figure 1"/<br /&gt;<strong&gt; Figura 1. Erros no desafiadora no tipo selvagem (n = 13) e Thy1-ASYN (n = 4) com 4 meses de idade.</strong&gt;<strong&gt; A)</strong&gt; Erros por passo, com média de cinco ensaios.<strong&gt; B)</strong&gt; Erros em cada largura de feixe médio. ** Representa p &lt;0,01, respectivamente, em comparação com ratinhos de tipo selvagem. Do teste t de Student.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig2.jpg" alt="Figure 2"/<br /&gt;<strong&gt; Figura 2. Membro Posterior reforço no cilindro no tipo selvagem (n = 13) e Thy1-ASYN (n = 4) ratinhos com 4 meses de idade.</strong&gt; * Representa p &lt;0,05 em comparação com o tipo selvagem. Do teste t de Student.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig3.jpg" alt="Figure 3"/<br /&gt;<strong&gt; Figura 3. O tempo de contacto de tipo selvagem (n = 10) e Pitx3-afacia (n = 12) ratos com 4 semanas de idade.</strong&gt; ** Representa p &lt;0,01 em comparação com o tipo selvagem. Mann-Whitney U.</p&gt;<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; Test</strong</td&gt;<td<strong&gt; Parâmetros</strong</td&gt;<td<strong&gt; Opções de Análise</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="3"<strong&gt; Desafiando Boca</strong</td&gt;<td&gt; Erros</td&gt;<td rowspan="3"&gt; Transmitir larguras (apenas erros)<br /&gt; Média de 5 Trials<br /&gt; Trials individuais</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Tempo</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Passos</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="4"<strong&gt; Atividade espontânea</strong</td&gt;<td&gt; Membro anterior Passos</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Média<br /&gt; Membro Anterior / Relação dos membros posteriores</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Hindlimb Passos</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Rears</td&gt;<td&gt; Média</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Tempo Grooming</td&gt;<td&gt; Média</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="2"<strong&gt; Remoção Adhesive</strong</td&gt;<td&gt; Tempo de contato</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Média<br /&gt; Median<br /&gt; Best / Worst Pontuação<br /&gt; Remoção de tempo de contato contagem de tempo</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Tempo de Remoção</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table&gt;<p class="jove_content"<strong&gt; Quadro 1. Sensorimotor função de teste da bateria: Opções de Análise.</strong</p

Nos distúrbios da doença de Parkinson e de movimento, em geral, os ensaios comportamentais sensíveis e fiáveis ​​são essenciais para testar novas terapêuticas potenciais. Aqui, descrevemos uma bateria gerenciável de testes sensório-motores para os ratos que são sensíveis a diferentes graus de lesão no sistema nigroestriatal e útil para estudos pré-clínicos.

Avaliação da função sensório-motora em rato modelos de doença de Parkinson

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

O objetivo geral desses procedimentos é avaliar quantitativamente a função sensoriomotora em camundongos. Isso é realizado por meio de uma bateria de testes comportamentais sensíveis.Esses testes incluem a atividade espontânea durante a travessia de vigas no cilindro e o teste de remoção adesiva, também conhecido como teste DOT. Após os testes, as gravações em vídeo da travessia de vigas e da atividade espontânea podem ser pontuadas. Em última análise, esses testes podem ser utilizados para caracterizar funções sensoriais ou motoras em novos modelos genéticos de camundongos, bem como em estudos pré-clínicos de fármacos que investigam terapêuticas potenciais para doenças.Assim, a principal vantagem desses testes em relação a outros, especialmente os automatizados, é que eles se mostram altamente sensíveis à disfunção motora, mais sensíveis do que testes como o rotor-rod. Além disso, esses testes são na verdade muito economicamente eficientes, especialmente em comparação com os automatizados, que podem custar até milhares de dólares. Esses testes podem responder perguntas fundamentais na área dos distúrbios do movimento em geral, e são medidas de desfecho altamente úteis.Ao testar terapêuticas potenciais, monte a trave invertendo três gaiolas limpas de camundongos sobre uma bancada ou dentro de uma gaiola de camundongo. Ao mudar a cabine de segurança, alinhe as gaiolas uniformemente para que possam suportar o comprimento de uma trave de um metro. Em seguida, monte as quatro seções da trave da mais larga para a mais estreita e coloque-as sobre as gaiolas de camundongos invertidas.Coloque a gaiola doméstica dos camundongos que você pretende testar de lado, na extremidade da viga, de modo que a extremidade mais estreita da viga conduza diretamente à gaiola doméstica. Para iniciar o ensaio assistido, pegue o primeiro camundongo pela base da cauda e apoie suas patas traseiras com a palma da mão. Posicione o camundongo na extremidade larga da viga e solte a cauda, removendo em seguida a mão.Deixe o camundongo cheirar e se movimentar para se orientar melhor no aparelho. Se o camundongo virar, redirecione-o suavemente para a direção desejada. Para encorajar o camundongo a percorrer o trajeto, levante a gaiola de origem, mantendo-a na mesma posição de lado, e aproxime-a do camundongo em teste.Quando o camundongo começar a tentar entrar na gaiola de origem, mova-o de volta de forma que ele não entre, mas dê um passo para frente. Por fim, permita que o camundongo entre na gaiola de origem. Faça o mesmo procedimento para cada camundongo na gaiola.Limpe completamente a trave entre as gaiolas com a solução de limpeza do animalário dentro de uma gaiola. É importante remover toda urina ou pelotas fecais da trave antes de testar o próximo camundongo, pois isso poderá distrair o próximo animal. Após todos os camundongos da gaiola terem realizado um ensaio assistido, pegue novamente o primeiro camundongo e coloque-o na extremidade larga da trave, se necessário.Oriente suavemente o camundongo na direção desejada e toque levemente em suas costas para incentivá-lo a se mover ao longo do comprimento da barra em direção à sua gaiola de origem; corrija o camundongo se ele parar para cheirar ou sair da barra. Mantenha a mão por perto para orientar o animal até o final da barra. Minimize paradas e exploração enquanto estiver sobre a barra.Quanto mais isso for feito durante o treinamento, menos o camundongo tende a fazê-lo. Durante o teste, o ensaio termina quando o camundongo coloca um dos seus quatro membros na gaiola de origem; em seguida, o próximo camundongo pode receber seu segundo ensaio. Os camundongos recebem um total de cinco ensaios no primeiro dia de treinamento, alternando entre os animais, de modo que cada camundongo tenha um intervalo interensaio de 30 segundos ou mais.No segundo dia, realize mais cinco ensaios para cada camundongo utilizando a mesma configuração da barra do primeiro dia; os camundongos não deverão precisar de assistência, mas podem precisar ser corrigidos ou tocados na parte traseira para evitar paradas ou exploração. Vinte e quatro horas depois, inicie o dia do teste. Configure a barra de maneira semelhante aos dois dias anteriores de treinamento.No entanto, coloque uma grade de malha correspondente à largura de cada feixe sobre cada seção do feixe. Use uma câmera de vídeo para gravar todos os ensaios de travessia dos feixes antes de cada ensaio começar. Identifique um cartão com as informações essenciais do experimento, como data, número do camundongo e número do ensaio, e coloque-o diante da câmera.Registre por dois a três segundos antes de cada ensaio para que fique claro qual camundongo está sendo testado e em qual ensaio ele se encontra. Para cada teste, coloque o camundongo sobre a superfície da grade na seção mais larga e grave enquanto ele se move ao longo da viga, de modo que todo o comprimento do corpo do camundongo seja visível. A câmera deve ser posicionada de forma que a grade fique no centro do campo de visão.Submeta cada camundongo ao teste cinco vezes na viga de superfície quadriculada, limpando-a entre cada camundongo. Para montar o experimento de atividade espontânea, posicione duas gaiolas lado a lado, a cerca de 18 centímetros de distância, de modo que as frentes das gaiolas fiquem voltadas para o experimentador. Se necessário, coloque uma gaiola adicional atrás das outras duas gaiolas para servir como suporte para o espelho.Em seguida, coloque um pedaço de vidro sobre as duas gaiolas e posicione-o de modo que o vidro seja sustentado pela borda externa das duas primeiras gaiolas. Depois, coloque um cilindro sobre o vidro e um espelho em um ângulo sob o vidro, apoiado na parte traseira da terceira gaiola.O ângulo pode variar de 30 a 45 graus, mas, mais importante, a visão da câmera deve incluir o diâmetro completo do cilindro. Uma vez montado o experimento, posicione a câmera de vídeo diante do espelho e ajuste tanto o espelho quanto a câmera de vídeo até que você consiga visualizar todo o diâmetro da base do cilindro. Em seguida, configure um temporizador para três minutos e rotule um cartão com os detalhes importantes do experimento, conforme mostrado no vídeo do experimento anterior.Registre o rótulo por dois a três segundos. Em seguida, pare. Para realizar o experimento, coloque um camundongo no cilindro.Pressione gravar e inicie o cronômetro. Grave o comportamento do camundongo por três minutos. É importante que a área de teste esteja silenciosa, pois ruídos altos e conversas podem distrair o camundongo e potencialmente provocar comportamento de imobilidade.Durante o experimento, use um contador manual para registrar o número de elevações que o camundongo realiza enquanto está no cilindro. Uma elevação é definida como um movimento vertical no qual ambas as patas dianteiras estão fora do chão, de modo que o camundongo esteja apoiado apenas sobre as patas traseiras. Quando o tempo terminar, retire o camundongo e coloque-o de volta em sua gaiola de origem.Limpe o cilindro e o vidro com solução de limpeza do animalário entre cada camundongo. Deixe a solução de limpeza secar antes de passar para o próximo camundongo. Inicie o teste de remoção do adesivo colocando o camundongo em sua gaiola de origem.Com o comedouro removido, permita que os camundongos se habituem à sala de testes e à gaiola sem o comedouro. Durante uma hora antes do teste, utilize uma gaiola limpa para colocar os companheiros de gaiola, de modo que o camundongo experimental seja o único na gaiola de origem. Remova três quartos da cama e coloque-a na gaiola limpa junto com os companheiros de gaiola na gaiola de origem.Segure o camundongo de teste pela nuca para imobilizá-lo usando um par de pinças pequenas, coloque uma etiqueta adesiva sobre a pele da região periorbital do camundongo. Pressione suavemente a etiqueta sobre o focinho com as pinças e solte o camundongo. Coloque a tampa sobre a gaiola e inicie um cronômetro quando o camundongo tentar remover as etiquetas com as quatro patas.Registre o tempo se o camundongo fizer contato, mas não remover o rótulo. Registre o tempo, mas mantenha o cronômetro em andamento até que o remova. Remova-o completamente.Se o camundongo não tocar ou remover o adesivo dentro de 60 segundos, encerre o teste e remova manualmente o adesivo. Após cada teste, coloque o camundongo em uma gaiola de espera e inicie o teste com o próximo camundongo. Todos os camundongos recebem três tentativas, alternando entre os animais.Em vez de realizar os três ensaios em um camundongo ao mesmo tempo, ensaios em que o rótulo se solta ou não está fixado adequadamente nas narinas não são contabilizados. O teste de atividade espontânea em cilindro e os testes de remoção adesiva são todos ensaios altamente úteis da função sensoriomotora em camundongos no teste da trave desafiadora; camundongos TH one alpha-sinucleína cometem significativamente mais erros por passo do que camundongos selvagens. O número de erros aumenta em camundongos TH one alpha-sinucleína à medida que a trave se torna mais estreita.Esse não foi o caso nos camundongos selvagens. A mesma linhagem de camundongos também apresenta uma diminuição acentuada nos passos das patas traseiras no teste do cilindro. Esses resultados mostram que a superexpressão da alfa humana na nucleolina nos camundongos mutantes leva ao desenvolvimento de déficits sensitivo-motores detectáveis.Por fim, no teste de remoção do adesivo, camundongos PITX três akia com uma diminuição acentuada nos neurônios dopaminérgicos nigroestriatais apresentam um tempo significativamente maior para o contato em comparação com os controles do tipo selvagem. Nós e outros pesquisadores utilizamos esses testes rotineiramente para avaliar o potencial terapêutico de tratamentos para a doença de Parkinson. Esses testes também podem ser usados para caracterizar modelos genéticos de camundongos e para determinar as consequências de mutações específicas na função sensoriomotora.

assessment-sensorimotor-function-mouse-models-parkinson-s

Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Doença de Parkinson é causada pela perda da inervação dopaminérgica para o estriado, que pode ser induzida experimentalmente por 6-OH-dopamina. Descrevemos como executar uma lesão estereotáxica e monitorar induzida por apomorfina comportamento rotacional em camundongos. Este modelo é útil e confiável para testes de novas terapias para a doença de Parkinson.

Modelo murino para a doença de Parkinson: a partir de 6-OH lesão dopamina para teste comportamental

Protocolos são apresentados para duas tarefas estabelecidas coordenação motora, o bar rotarod e horizontal, acelerando também dois testes desenvolvidos em Oxford recentemente, as hastes estáticos e barras paralelas. Estes testes podem detectar deficiências motoras potencialmente de interesse em seu próprio direito, bem como possíveis variáveis ​​em testes de outras áreas do comportamento.

Medindo Coordenação Motora em Ratos

Um protocolo para a realização unilaterais 6-OHDA lesões do feixe prosencéfalo medial em ratinhos é descrito. Este método tem uma baixa taxa de mortalidade (13,3%) com 89% dos animais sobreviventes mostrando&gt; perda de 95% da dopamina do estriado e 90,63 ± -4,02% viés ipsiversive rotacional para o lado da lesão.

Desenvolvimento de um Unilateralmente-lesionadas modelo de rato 6-OHDA da Doença de Parkinson

Os modelos de camundongos tornaram-se cada vez mais populares em estudos de neurociência comportamental.  À medida que os modelos avançam, é importante desenvolver medidas comportamentais sensíveis específicas para o mouse.  Este protocolo descreve a Tarefa de Alcance da Matriz de Massa, que é uma tarefa motora habilidosa para uso em modelos de AVC em camundongos.

Compensatória Limb Uso e Avaliação Comportamental de Habilidade Aprendizagem Motora Após Lesão Sensorimotor Cortex em um modelo do rato de Acidente Vascular Cerebral Isquêmico

O comprometimento da função olfativa é uma característica comum em muitos distúrbios neurodegenerativos, incluindo as doenças de Parkinson, Alzheimer e Huntington. No presente artigo, descrevemos um conjunto de testes para avaliar a discriminação e detecção de olfato em camundongos que podem ser usados para medir as habilidades olfativas em modelos de camundongos de doenças neurodegenerativas.

Ensaios olfativas para o Rato modelos de doenças neurodegenerativas

Neste estudo, vamos mostrar o uso da análise cinemática da marcha com base no plano ventral da imagem latente para monitorar as mudanças sutis na coordenação motora, bem como a progressão de neurodegeneração com o avançar da idade em modelos do rato (por exemplo, endophilin mutante linhas de rato).

Análise de marcha de idade-dependente de perturbações Motor em camundongos com neurodegeneração

Descrevemos o estabelecimento de um modelo murino para a doença de Parkinson usando MPTP e avaliações comportamentais usando o cilindro e testes de campo aberto para medir a função motora. Então usamos l-dopa como um exemplo para mostrar como aplicar este modelo no estudo de drogas de PD.

Avaliações comportamentais de locomoção espontânea em um modelo murino induzida por MPTP a doença de Parkinson

Aqui descrevemos o sistema RatWalker, construído redesenhando o aparelho MouseWalker para acomodar o aumento do tamanho e peso dos ratos. Este sistema usa reflexão interna total frustrada (FTIR), captura de vídeo de alta velocidade e software de análise de acesso aberto para rastrear e quantificar os parâmetros da marcha.

Aplicando o Sistema RatWalker para Análise de Marcha em um Modelo de Rato Genético da Doença de Parkinson

O modelo 6-hidroxidopamina (6-OHDA) tem sido usado há décadas para avançar no entendimento da Doença de Parkinson. Neste protocolo, demonstramos como realizar lesões nigrostriais unilaterais no rato injetando 6-OHDA no feixe de cérebro medial, avaliando déficits motores e prevendo lesões usando o teste de piscimento.

O Modelo de Rato de 6-hidroxidopamina da Doença de Parkinson

Monitorização prolongada e abrangente de ratos em um ambiente de home-gaiola proporciona uma compreensão mais profunda do comportamento aberrante em modelos murinos de doenças do cérebro. Este artigo descreve a Estação Behavioral Integrado (INBEST) como o componente-chave da análise comportamental contemporânea.

Behavioral Fenotipagem de modelos de doenças Murino com a Estação Integrada Comportamental (INBEST)

Aprenda a avaliar a função sensório-motora em camundongos usando testes comportamentais sensíveis, incluindo travessia de trave e teste de remoção adesiva. Esses métodos são altamente eficientes para estudos pré-clínicos de doenças do movimento.

Avaliação da função sensório-motora em rato modelos de doença de Parkinson

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